2023-2024學年福建省尤溪一中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題含解析

2023-2024學年福建省尤溪一中物理高二上期末統(tǒng)考模擬試題考生請注意：1．答題前請將考場、試室號、座位號、考生號、姓名寫在試卷密封線內，不得在試卷上作任何標記。2．第一部分選擇題每小題選出答案后，需將答案寫在試卷指定的括號內，第二部分非選擇題答案寫在試卷題目指定的位置上。3．考生必須保證答題卡的整潔。考試結束后，請將本試卷和答題卡一并交回。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、三根完全相同的長直導線互相平行，通以大小和方向都相同的電流．它們的截面處于一個正方形abcd的三個頂點a、b、c處，如圖所示．已知每根通電長直導線在其周圍產生的磁感應強度與距該導線的距離成反比，通電導線b在d處產生的磁場磁感應強度大小為B，則d處的磁感應強度大小為()A.2BB.BC.3BD.3B2、一架懸掛于天花板上的彈簧秤下掛水平導線AB，導線中通有如圖所示向右的電流，導線中心的正下方有與導線AB垂直的另一長直導線，當長直導線中通入向里的電流時，關于導線AB的運動及彈簧秤讀數的變化正確的是（）A.A向外、B向里轉動，彈簧秤的讀數增大B.A向里、B向外轉動，彈簧秤的讀數減小C.A向里、B向外轉動，彈簧秤的讀數增大D.A向外、B向里轉動，彈簧秤的讀數減小3、如圖所示為地磁場的示意圖．從太陽和其他星體發(fā)射出的高能粒子流，稱為宇宙射線，在射向地球時，由于地磁場的存在，改變了帶電粒子的運動方向，對地球起到了保護作用，下列說法正確的是：A.地球內部也存在磁場,地磁S極在地理南極附近B.地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行C.若帶正電的粒子流垂直射向赤道,在進入地球周圍的空間將向東偏轉D.若帶正電粒子流垂直射向赤道,在進入地球周圍的空間將向北偏轉4、如圖所示的天平可用來測量磁場的磁感應強度。天平的右臂下面掛一個矩形線圈，寬為L，共N匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直于紙面。當線圈中通有電流I（方向如圖）時，在天平兩邊加上質量分別為、的砝碼，天平平衡；當電流反向（大小不變）時，右邊再加上質量為m的砝碼后，天平又重新平衡。由此可知（）A.磁感應強度方向垂直紙面向里，大小為B.磁感應強度方向垂直紙面向里，大小為C.磁感應強度方向垂直紙面向外，大小為D.磁感應強度方向垂直紙面向外，大小為5、如圖所示，在傾角的斜面上，固定一金屬框，寬，接入電動勢內阻不計的電池。垂直框架兩邊放置一根質量的金屬棒，它與框架間的動摩擦因數（設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，?。?。框架與金屬棒的電阻不計，整個裝置放在磁感應強度垂直框面向上的勻強磁場中，要使金屬棒靜止在框架上，滑動變阻器的阻值不可能為（）A. B.C. D.6、兩個可自由移動的點電荷，分別放在A、B兩處，如圖所示，A處電荷帶負電Q1，B處電荷帶正電Q2，且Q2＝4Q1，另取一個可以自由移動的點電荷Q3放在A、B直線上，欲使Q1、Q2、Q3三者均處于平衡狀態(tài)，則（）A.Q3為負電荷，且放于A的左方 B.Q3為負電荷，且放于B右方C.Q3為正電荷，且放于A左方 D.Q3為正電荷，且放于B右方二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里．不計重力的帶電粒子沿OO′方向從左側垂直于電磁場入射，從右側射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小；要使粒子射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大，可采用的措施是A.適當減小兩金屬板的正對面積B.適當增大兩金屬板間的距離C.適當減小勻強磁場的磁感應強度D.使帶電粒子的電性相反8、下列說法中正確的是（）A.電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零B.一小段通電導線在某處不受磁場力的作用，則該處磁感應強度一定為零C.把一個試探電荷放在電場中的某點，它受到的電場力與所帶電荷量的比值表示該點電場的強弱D.把一小段通電導線放在磁場中某處，它所受到的磁場力與該段通電導線的長度和電流的乘積的比值表示該處磁場的強弱9、在垂直紙面向里的勻強磁場中放置一足夠長的絕緣棒，棒與水平方向夾角為，將帶電小球套在棒上，小球質量為m，帶電量為-q，小球與棒間動摩擦因數為，小球由靜止開始下滑的過程中（）A.先加速后勻速B.先加速后減速最終勻速C.最大速度為D.最大加速度為gsin10、在如圖所示的電路，電源的內阻為r，現(xiàn)閉合電鍵S，將滑片P向左移動一段距離后，下列結論正確的是A.燈泡L變亮 B.電壓表讀數變小C.電流表讀數變小 D.電容器C上的電荷量增大三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）（1）如圖所示是一個歐姆表的外部構造示意圖，其正、負插孔內分別插有紅、黑表筆，則虛線內的電路圖可以是圖中的__A．B.C.D.（2）多用電表的歐姆擋有三個倍率，分別是×1Ω、×10Ω、×100Ω．，用×10Ω檔測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度很小，為了較準確地進行測量，應換到__擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數，那么缺少的步驟：___，若補上該步驟后測量，表盤的示數如圖所示，則該電阻的阻值是___Ω（3）若換直流2.5V檔測電壓，指針在表盤上的位置不變，則電壓讀數為_____V12．（12分）現(xiàn)有一個電壓表、一個電阻箱、一個開關及導線若干，如何根據閉合電路歐姆定律測出一節(jié)干電池的電動勢和內電阻（1）在方框中畫出電路圖_____（2）實驗過程中，將電阻箱撥到45Ω時，電壓表讀數為0.90V；若將電阻箱撥到圖甲所示，可以讀出電阻箱的阻值為______Ω，電壓表的讀數如圖乙所示，讀數為________V.（3）根據以上實驗數據，可以算出該節(jié)干電池的電動勢E＝_______V，內電阻r＝_______Ω.（保留三位有效數字）（4）電動勢的測量值________真實值，內電阻的測量值________真實值。（填“大于”、“小于”或“等于”）四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大??；（2）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、C【解析】根據每根通電長直導線在其周圍產生的磁感應強度與距該導線的距離成反比，得出各電流在d點所產生的B的大小關系，由安培定則確定出方向，再利用矢量合成法則求得B的合矢量的大小和方向【詳解】假設正方形的邊長為L，通電導線b在a處所產生磁場的磁感應強度大小為B，根據幾何關系得．每根通電導線在其周圍產生的磁場的磁感應強度大小與距該導線的距離成反比，則a與c在d處產生的磁場的強度，b在d處產生的磁場的強度為，方向如圖：則d點的磁感應強度，故B正確2、A【解析】根據安培定則可知，導線I2的磁感線是同心圓，方向如圖。因此對AB左半段，可以用左手定則判斷A端受到向外的力；同理也可以分析出B端受向里的力。從而使得A端轉向紙外，B端轉向紙里；AB轉動后電流的方向也向里，所以兩個電流之間相互吸引，所以AB對彈簧秤的拉力將增大，則彈簧秤的示數增大。A.A向外、B向里轉動，彈簧秤的讀數增大，與分析相符，故A正確；B.A向里、B向外轉動，彈簧秤的讀數減小，與分析不符，故B錯誤；C.A向里、B向外轉動，彈簧秤的讀數增大，與分析不符，故C錯誤；D.A向外、B向里轉動，彈簧秤的讀數減小，與分析不符，故D錯誤；故選：A。3、C【解析】根據題圖可知，考查地磁場以及帶電粒子在磁場中的運動．地球外部，地磁場從地理的南極指向地理的北極，帶正電的粒子，地磁場的方向在赤道的上空從南指向北，根據左手定則判斷出質子流所受洛倫茲力的方向【詳解】A、由地磁場的特點可知，地磁S極在地理北極附近，故A錯誤；B、由地磁場磁感線分布特點可知，只有地球赤道的地磁場方向與地面平行，故B錯誤；CD、帶正電的粒子的運動方向從上而下射向地球表面，地磁場方向在赤道的上空從南指向北，根據左手定則，洛倫茲力的方向向東，所以向東偏轉．故C正確，D錯誤【點睛】解決本題的關鍵掌握地磁場的方向，以及會運用左手定則判斷洛倫茲力的方向4、B【解析】因電流反向時，右邊再加砝碼才能重新平衡，所以此時安培力豎直向上，由左手定則判斷磁場方向垂直于紙面向里；電流反向前，有m1g=m2g＋m3g＋NBIL其中m3為線圈質量，電流反向后，有m1g=m2g＋m3g＋mg－NBIL兩式聯(lián)立可得故選B。第II卷(非選擇題5、A【解析】ABCD.當安培力較小，摩擦力方向向上時：解得：當安培力較大，摩擦力方向向下時：解得：要使金屬棒靜止在框架上，滑動變阻器R的取值范圍應為，故A正確BCD錯誤。故選A。6、C【解析】假設Q3放在Q1Q2之間，那么Q1對Q3的電場力和Q2對Q3的電場力方向相同，Q3不能處于平衡狀態(tài)，所以假設不成立設Q3所在位置與Q1距離為r13，Q3所在位置與Q2的距離為r23，要能處于平衡狀態(tài)，所以Q1對Q3的電場力大小等于Q2對Q3的電場力大小即：由于Q2=4Q1，所以r23=2r13，所以Q3位于Q1的左方根據同種電荷排斥,異種電荷吸引，可判斷Q3帶負電故選：C.點睛：由于Q1帶正電荷，Q2帶負電荷，根據同種電荷排斥，異種電荷吸引，要使整個系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，對其Q3受力分析，去判斷所處的位置二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、AC【解析】由題意可知，當原來“右側射出a、b板間區(qū)域時動能比入射時小”，說明“電場力對粒子做負功”，電場力小于磁場力，即，則；現(xiàn)在，要“射出a、b板間區(qū)域時的動能比入射時大”，就是要“電場力對粒子做正功”，電場力大于磁場力；電容器帶電量不變，根據、、，有；適當減小兩金屬板的正對面積，場強增加，可能滿足，故A正確；電容器帶電量不變，改變極板間距離時，根據，板間的場強不變，故電場力不變，故B錯誤；減小磁場的磁感應強度B，可能有，故C正確；根據左手定則，及正電荷受到的電場力與電場強度方向相同，負電荷與電場強度方向相反，則有：電場力大小與“粒子電性”無關，故D錯誤【點睛】考查粒子在電場與磁場中，受到電場力與磁場力作用，掌握電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，并理解動能定理與左手定則的應用8、AC【解析】AB．電荷在電場中一定受到電場力的作用，故電荷在某處不受電場力的作用，則該處的電場強度為零，A正確；B．通電導線在磁場中不一定受到磁場力的作用，當導線與磁場方向平行時，導線所受磁場力總為零，但該處的磁感應強度不為零，B錯誤；CD．對于電場強度，它等于試探電荷受到的電場力與所帶電荷量的比值；對于磁感應強度，它等于垂直磁場方向放置的通電導線所受的磁場力與該段通電導線的長度和電流的乘積的比值，C正確，D錯誤。故選AC。9、AD【解析】AB．小球下滑時受垂直斜桿向下的洛倫茲力，開始時速度較小，洛倫茲力較小，由，隨速度的增加，加速度減小，最后加速度減為零時做勻速運動，選項A正確，B錯誤；C．當加速度為零時速度最大，即解得選項C錯誤；D．開始運動時加速度最大，即v=0時，解得a=gsinθ，選項D正確；故選AD.10、CD【解析】滑片P向左移動一段距離后電阻變大，故電路的電流減小，電流表讀數變小，燈泡L變暗；路端電壓變大，故電壓表讀數變大；滑動變阻器兩端電壓變大，根據Q=CU可知，電容器C上的電荷量增大，選項CD正確，AB錯誤.三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.（1）A；②.（2）×100，③.重新進行歐姆調零，④.2200；⑤.（3）1.00【解析】紅表筆插在正極孔中，與內部電源的負極相連，選檔后要進行調零；用歐姆表測電阻，應選擇適當的檔位，使指針指在中央刻度線附近，歐姆表換擋后要重新進行歐姆調零；歐姆表指針示數與檔位的乘積是歐姆表示數；根據量程由圖示表盤確定其分度值，然后讀出其示數【詳解】（1）每次換擋時都要進行歐姆調零，所以電阻要可調節(jié)，所以要串接有滑動變阻器；正極插孔接電源的負極，故A正確，BCD錯誤故選A；（2）用×10擋測量某電阻時，操作步驟正確，發(fā)現(xiàn)表頭指針偏轉角度很小，說明待測電阻較大，所選檔位太小，為了較準確地進行測量，應換到×100擋．如果換擋后立即用表筆連接待測電阻進行讀數，那么缺少的步驟是：重新進行歐姆調零；由圖示表盤可知，該電阻的阻值是22×100=2200Ω；（3）選擇開關指向直流電壓2.5V檔，由圖示表盤可知，其分度值為0.05V，示數為1.00V；故答案為（1）A；（2）×100，重新進行歐姆調零，2200；（3）1.0012、①.②.110③.1.10④.1.30⑤.20.0⑥.小于⑦.小于【解析】(1)[1]本實驗中采用電阻箱，故只需要將電阻箱與電壓表并聯(lián)即可完成實驗；電路圖如圖(2)[2]電阻箱讀數為[3]電壓表讀數為(3)[4][5]由閉合電路歐姆定律有兩式聯(lián)立解得(4)[6][7]根據等效電路可知，當電源沒有接入電路時兩端電壓為電